JP2007002757A - Intake air amount control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気バルブの最大リフト量を変更するリフト量変更機構が設けられた内燃機関の吸気量制御装置に関するものである。 The present invention relates to an intake air amount control device for an internal combustion engine provided with a lift amount changing mechanism for changing a maximum lift amount of an intake valve.
内燃機関の吸気量を調節するための機構として、吸気バルブの最大リフト量を機関運転状態に応じて変更するリフト量変更機構を備えたものが提案されている。こうした内燃機関は、スロットルバルブを絞ることによって吸気量が調節される内燃機関と比べて、例えばアイドル運転時等、必要とされる吸気量が少ないときにおけるポンピングロスの低減を図ることができるようになることから近年注目されている。 As a mechanism for adjusting the intake air amount of the internal combustion engine, a mechanism having a lift amount changing mechanism for changing the maximum lift amount of the intake valve according to the engine operating state has been proposed. Such an internal combustion engine can reduce the pumping loss when the required intake air amount is small, for example, during idling operation, as compared with the internal combustion engine in which the intake air amount is adjusted by reducing the throttle valve. Therefore, it has been attracting attention in recent years.
ところで、そうした内燃機関にあってその吸気バルブにデポジットが付着すると、これに起因して吸気バルブの実質的な開口面積が減少し、吸気量もそれに合わせて減少するようになるために、吸気量の調節精度が低下するようになる。 By the way, in such an internal combustion engine, when deposits adhere to the intake valve, the substantial opening area of the intake valve decreases due to this, and the intake amount also decreases accordingly. The adjustment accuracy will decrease.
そのため従来、そうしたデポジット付着による吸気量の減少分を補償するために、リフト量変更機構の作動量を補正することが提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には、吸気バルブの最大リフト量や機関回転速度に基づいてデポジットの付着していない基準状態での吸気量を求め、これと実吸気量との偏差に応じたかたちで上記作動量を補正するようにしている。 Therefore, conventionally, in order to compensate for the decrease in the intake air amount due to such deposit adhesion, it has been proposed to correct the operation amount of the lift amount changing mechanism (see, for example, Patent Document 1). Specifically, based on the maximum lift amount of the intake valve and the engine rotation speed, the intake amount in the reference state where no deposit is attached is obtained, and the above operation amount is determined in accordance with the deviation between this and the actual intake amount. I am trying to correct it.
なお、本発明にかかる先行技術文献としては、上記特許文献1の他にも以下の特許文献2,3が挙げられる。
ここで、リフト量変更機構にはその構造によって定まる作動可能範囲がある。そのため、前述のようにリフト量変更機構の作動量を補正するにしても、その補正量が大きくなる状況下においては、同作動量が上記作動可能範囲を超えて、その補正を実行することができなくなる可能性がある。したがって、吸気バルブへのデポジットの付着に対してリフト量変更機構の作動量の補正のみを実行したのでは、同付着に対応することができなくなるおそれがある。 Here, the lift amount changing mechanism has an operable range determined by its structure. Therefore, even if the operation amount of the lift amount changing mechanism is corrected as described above, under the situation where the correction amount is large, the operation amount may exceed the operable range and the correction may be executed. It may not be possible. Therefore, if only the correction of the operation amount of the lift amount changing mechanism is performed for the deposit adhering to the intake valve, it may not be possible to cope with the deposit.
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気バルブへのデポジット付着に適切に対処することのできる内燃機関の吸気量制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an intake air amount control device for an internal combustion engine that can appropriately cope with deposit adhesion to an intake valve.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
先ず請求項1に記載の発明は、吸気バルブの最大リフト量を変更するリフト量変更機構が設けられた内燃機関に適用され、前記最大リフト量に基づき推定した吸気量指標値と実吸気量指標値との乖離度合に応じた補正を行いつつ機関運転状態に応じた前記リフト量変更機構の作動制御を実行して実吸気量を制御する内燃機関の吸気量制御装置において、前記乖離度合が所定値以上であるときにその旨を報知する報知手段を備えることをその要旨とする。
Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
First, the invention according to claim 1 is applied to an internal combustion engine provided with a lift amount changing mechanism for changing the maximum lift amount of an intake valve, and an intake amount index value and an actual intake amount index estimated based on the maximum lift amount are provided. In the intake air amount control apparatus for an internal combustion engine that controls the actual intake air amount by executing the operation control of the lift amount changing mechanism according to the engine operating state while performing correction according to the deviation degree from the value, the deviation degree is predetermined. The gist of the invention is to provide a notifying means for notifying that when the value is greater than or equal to the value.
上記構成によれば、吸気バルブにデポジットが付着した場合、その付着量が少ないときにはリフト量変更機構の作動量の補正によってこれに対処し、付着量が多くなったときにはその旨を報知することによってデポジット除去を促すといったように対処することができるようなる。したがって、吸気バルブへのデポジット付着に適切に対処することが可能になる。 According to the above configuration, when deposit adheres to the intake valve, when the deposit amount is small, this is dealt with by correcting the operation amount of the lift amount changing mechanism, and when the deposit amount increases, the fact is notified. It is possible to deal with such as prompting the deposit removal. Accordingly, it is possible to appropriately cope with deposit adhesion to the intake valve.
なお、上記吸気量指標値には、吸気量そのものの他、例えば吸気圧などといった吸気量と相関して変化する値を含む。
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の吸気量制御装置において、前記吸気量指標値の推定パラメータとして前記内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブの開度を用いることをその要旨とする。
The intake air amount index value includes, in addition to the intake air amount itself, a value that changes in correlation with the intake air amount, such as intake air pressure.
According to a second aspect of the present invention, in the intake air amount control apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, an opening degree of a throttle valve provided in the intake passage of the internal combustion engine is used as an estimation parameter for the intake air amount index value. The gist is to use it.
上記構成によれば、前記吸気量指標値を、吸気量を変化させるスロットルバルブの開度に応じたかたちで精度よく推定することができるようになる。
また請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の吸気量制御装置において、前記内燃機関は複数の気筒を備えてなり、前記リフト量変更機構はそれら気筒に対応する吸気バルブの最大リフト量を同一の態様で変更するものであることをその要旨とする。
According to the above configuration, the intake air index value can be accurately estimated in accordance with the opening of the throttle valve that changes the intake air.
According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine intake air amount control apparatus according to the first or second aspect, the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and the lift amount changing mechanism corresponds to the cylinders. The gist is that the maximum lift amount of the intake valve is changed in the same manner.
複数の吸気バルブを備える場合、デポジット付着量は吸気バルブ毎に異なる。そのため、複数の気筒を有する内燃機関において各吸気バルブへのデポジットの付着が進むと、その付着による吸気量の減少分は気筒毎に異なったものとなり、それら気筒間における吸気量のばらつき、ひいてはトルク変動が大きくなる。そうした場合、各気筒に対応する吸気バルブの最大リフト量を同一の態様で変更するリフト量変更機構が設けられた内燃機関にあっては、同リフト量変更機構の作動量を補正しても、上述した吸気量のばらつきを解消することはできない。したがって、上記内燃機関にあってはデポジットの付着が進んだ場合にその対処が困難になる。上記構成によれば、そうした内燃機関の吸気バルブにデポジットが付着した場合に、これに適切に対処することができるようになる。 When a plurality of intake valves are provided, the deposit adhesion amount differs for each intake valve. For this reason, when deposit adheres to each intake valve in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the amount of decrease in the intake air amount due to the attachment varies from cylinder to cylinder. Fluctuation increases. In such a case, in an internal combustion engine provided with a lift amount change mechanism that changes the maximum lift amount of the intake valve corresponding to each cylinder in the same manner, even if the operation amount of the lift amount change mechanism is corrected, The above-described variation in intake air amount cannot be eliminated. Therefore, in the case of the internal combustion engine, it is difficult to cope with the case where deposits are deposited. According to the said structure, when a deposit adheres to the intake valve of such an internal combustion engine, it can respond now appropriately.
また請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気量制御装置において、前記内燃機関がアイドル運転状態であることを条件に前記乖離度合を求め、該求めた乖離度合に応じて前記リフト量変更機構の作動制御及び報知手段による報知を実行することをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the intake air amount control device for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the degree of deviation is obtained on condition that the internal combustion engine is in an idle operation state. The gist of the invention is to execute the operation control of the lift amount changing mechanism and the notification by the notification means in accordance with the obtained degree of deviation.
ここで、内燃機関のアイドル運転状態は、吸気量指標値の推定や実吸気量指標値の検出を精度よく行うことのできる安定した機関運転状態である。しかも、内燃機関のアイドル運転時にあっては、要求される吸気量が少なく吸気バルブの最大リフト量が小さいために、デポジットが付着した場合における吸気バルブの開口面積の縮小率が低くなり、ひいては前記推定した吸気量指標値と実吸気量指標値との乖離度合が大きくなる。したがって、内燃機関のアイドル運転状態は、前記乖離度合を求めるのに適した機関運転状態であると云える。 Here, the idling operation state of the internal combustion engine is a stable engine operation state in which it is possible to accurately estimate the intake air amount index value and detect the actual intake air amount index value. In addition, during the idling operation of the internal combustion engine, since the required intake amount is small and the maximum lift amount of the intake valve is small, the reduction ratio of the opening area of the intake valve when deposits are attached is low, and as a result, The degree of deviation between the estimated intake air amount index value and the actual intake air amount index value increases. Therefore, it can be said that the idling operation state of the internal combustion engine is an engine operation state suitable for obtaining the degree of deviation.
この点、上記構成によれば、そうしたアイドル運転状態であるときに求めた上記乖離度合に応じてリフト量変更機構の作動制御や報知手段による報知が実行されるため、より適切にデポジット付着に対処することができるようになる。 In this regard, according to the above configuration, since the operation control of the lift amount changing mechanism and the notification by the notification means are executed according to the degree of divergence obtained in such an idle operation state, it is possible to deal with deposits more appropriately. Will be able to.
また請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気量制御装置において、前記乖離度合が第1の所定値以上であるときに同乖離度合に応じた補正を行い、前記乖離度合が前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値以上であるときにその旨を前記報知手段により報知することをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the intake air amount control device for an internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, the divergence degree is the same when the divergence degree is equal to or greater than a first predetermined value. The gist of this is to make a corresponding correction and to notify the informing means to that effect when the degree of divergence is greater than or equal to a second predetermined value greater than the first predetermined value.
上記構成では、吸気バルブにデポジットが付着した場合、共に前述した「リフト量変更機構の作動量を補正すること」及び「デポジットの付着量が多くなったときにその旨を報知すること」といった二つの処置方法に、「デポジットの付着量がごく少ないときにはリフト量変更機構の作動量の補正を行わないこと」といった新たな処置方法が加えられる。そのため、例えばデポジットの付着量が少なくそれに伴う吸気量の減少分が少ないときには前記乖離度合に応じた補正を行うことなくリフト量変更機構の作動制御を実行する等、同リフト量変更機構の作動量の補正が不要な場合にこれを行わない、といった処置方法を選択することができるようになる。したがって上記構成によれば、より高い自由度をもってデポジットの付着に対処することができるようになる。 In the above configuration, when deposits are attached to the intake valve, both “correcting the operation amount of the lift amount changing mechanism” and “notifying that when the deposit amount increases” are described. A new treatment method is added to one of the treatment methods, such as “do not correct the operation amount of the lift amount changing mechanism when the deposit adhesion amount is very small”. Therefore, for example, when the deposit amount is small and the amount of decrease in the intake air amount corresponding to the deposit amount is small, the operation amount of the lift amount changing mechanism is executed without performing the correction according to the degree of deviation. Thus, it is possible to select a treatment method that does not perform this correction when the correction is not necessary. Therefore, according to the above configuration, it is possible to cope with deposit adhesion with a higher degree of freedom.
なお、前記報知手段による報知を実行するときには、前記乖離度合に応じた補正を実行することの他、請求項6に記載の発明によるように、乖離度合に応じた補正を停止することもできる。 In addition, when performing the notification by the notification means, in addition to executing the correction according to the divergence degree, the correction according to the divergence degree can be stopped as in the invention according to claim 6.
こうした構成によれば、デポジットの付着量が多くなったときに、前記乖離度合に応じた補正を実行するといった制御態様以外の制御態様を選択してリフト量変更機構の作動制御を実行することができるようになる。 According to such a configuration, when the deposit amount increases, it is possible to select a control mode other than the control mode of executing correction according to the degree of divergence and execute operation control of the lift amount changing mechanism. become able to.
以下、本発明にかかる内燃機関の吸気量制御装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図1に、本実施の形態にかかる吸気量制御装置の概略構成を示す。
Hereinafter, an embodiment in which an intake air amount control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is embodied will be described.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an intake air amount control apparatus according to the present embodiment.
なお、本実施の形態の形態にかかる吸気量制御装置は複数(具体的には4つ)の気筒を有して車両に搭載される内燃機関に適用されており、図1には一つの気筒のみを示している。 Note that the intake air amount control device according to the present embodiment is applied to an internal combustion engine that has a plurality of (specifically, four) cylinders and is mounted on a vehicle. FIG. Only shows.
同図1に示すように、内燃機関10の吸気通路12にはスロットルバルブ14が設けられている。このスロットルバルブ14にはスロットルモータ16が連結されている。そして、スロットルモータ16の駆動制御を通じてスロットルバルブ14の開度(スロットル開度TA)が調節される。
As shown in FIG. 1, a
内燃機関10において、吸気通路12と燃焼室18との間は吸気バルブ30の開閉動作によって連通・遮断される。また、吸気バルブ30はクランクシャフト26の回転が伝達される吸気カムシャフト34の回転に伴って開閉動作する。
In the
吸気カムシャフト34と吸気バルブ30との間にはリフト量変更機構42が設けられている。このリフト量変更機構42は、例えば電動モータ等の一つのアクチュエータ44によって駆動されて、全気筒の吸気バルブ30の最大リフト量VLを同一の態様で変更するものである。リフト量変更機構42の作動に基づく吸気バルブ30の最大リフト量VLの変化態様を図2に示す。同図2から分かるように、吸気バルブ30の最大リフト量VLはその開弁期間(リフト作用角)と同期して変化するものであって、例えば最大リフト量VLが大きくなるほどリフト作用角も大きくなってゆく。なおリフト作用角が大きくなるということは、吸気バルブ30の開弁時期と閉弁時期とが互いに遠ざかるということであり、吸気バルブ30の開弁期間が長くなるということを意味する。
A lift
本実施の形態では、上記吸気通路12を通じて各気筒の燃焼室18内に吸入される空気の量(実吸気量GA)が以下のように調量される。
すなわち先ず、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル踏み込み量ACC)に基づいて実吸気量GAについての要求値(要求吸気量Tga)が算出される。次に、上記要求吸気量Tgaに基づいて吸気バルブ30の最大リフト量VLについての制御目標値(目標リフト量Tvl)が算出される。そして、この目標リフト量Tvlと実際の最大リフト量VLとが一致するように、リフト量変更機構42の作動制御(リフト制御)が実行される。また、これに併せて吸気バルブ30の最大リフト量VL及び上記要求吸気量Tgaに基づいてスロットル開度TAについての制御目標開度(目標スロットル開度Tta)が算出される。そして、目標スロットル開度Ttaと実際のスロットル開度TAとが一致するように、スロットルバルブ14の開度制御(スロットル制御)が実行される。このように本実施の形態では実吸気量GAが、リフト制御とスロットル制御との協働制御を通じて、機関運転状態に応じた上記要求吸気量Tgaに収束するように調量される。
In the present embodiment, the amount of air (actual intake air amount GA) taken into the
That is, first, a required value (required intake air amount Tga) for the actual intake air amount GA is calculated on the basis of the depressed amount of the accelerator pedal (accelerator depressed amount ACC). Next, a control target value (target lift amount Tvl) for the maximum lift amount VL of the
ここで実吸気量GAは、スロットル開度TAが大きいほど、また吸気バルブ30の最大リフト量VLが大きいときほど多くなる。そのため上記協働制御では、吸気バルブ30の最大リフト量VLを大きく設定するときにはスロットル開度TAを相対的に小さく設定し、逆に同最大リフト量VLを小さく設定するときにはスロットル開度TAを相対的に大きく設定するといったようにスロットル制御及びリフト制御がそれぞれ実行されて、実吸気量GAが所望の量に調節される。
Here, the actual intake amount GA increases as the throttle opening degree TA increases and as the maximum lift amount VL of the
内燃機関10の吸気通路12には、各気筒に対応して燃料噴射弁20が設けられている。そして、上述のように調節される実吸気量GAに応じて各燃料噴射弁20の駆動が制御されて、上記混合気の空燃比が所望の比率になるように燃料噴射量が調節される。内燃機関10の各燃焼室18においては、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対する点火が行われ、これによって同混合気が燃焼してピストン24が往復移動し、クランクシャフト26が回転する。そして、燃焼後の混合気は排気として燃焼室18から排気通路28に送り出される。
A fuel injection valve 20 is provided in the
車両には、その走行状態や内燃機関10の運転状態を検出するための各種センサが設けられている。各種センサとしては、例えばスロットル開度TAを検出するためのスロットルセンサ52や、実吸気量GAを検出するための吸気量センサ54、吸入空気の圧力(吸気圧PM)を検出するための吸気圧センサ56が設けられている。なお、上記吸気量センサ54は吸気通路12におけるスロットルバルブ14の上流側に、吸気圧センサ56は同スロットルバルブ14の下流側にそれぞれ設けられている。その他、機関冷却水の温度THWを検出するための水温センサ58や、吸気バルブ30の最大リフト量VL(詳しくは、リフト量変更機構42の作動量)を検出するためリフトセンサ60や、アクセル踏み込み量ACCを検出するためのアクセルセンサ62、車両の走行速度(車速SPD)を検出するための車速センサ64等も設けられている。また車室内には報知手段としての警告灯66が設けられている。
The vehicle is provided with various sensors for detecting the running state and the operating state of the
上記内燃機関10は、例えばマイクロコンピュータを有して構成される電子制御装置50を備えている。この電子制御装置50は、各種センサの出力信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいてスロットル制御や、リフト制御、燃料噴射制御等といった機関制御にかかる各種制御を実行する。
The
ここで、吸気バルブ30にデポジットが付着すると、同吸気バルブ30の実質的な開口面積が減少し、その分だけ実吸気量GAが不足するようになる。そのため本実施の形態では、そうした実吸気量GAの不足に対処するための処理として、前記目標リフト量Tvlを補正する処理(補正処理)が実行される。
Here, when deposit is attached to the
以下、そうした補正処理について図3に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、このフローチャートに示される一連の処理は、上記補正処理の具体的な処理手順を示しており、所定周期毎の処理として電子制御装置50により実行される。
Hereinafter, such correction processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that a series of processing shown in this flowchart shows a specific processing procedure of the correction processing, and is executed by the
図3に示すように、この処理では先ず、算出条件が成立しているか否かが判断される(ステップS100)。具体的には、以下の条件が共に満たされていることをもって、上記算出条件が成立していると判断される。
・内燃機関10がアイドル運転状態であること。具体的には、アクセル踏み込み量ACCが「0」であり且つ車速SPDが「0km毎時」である状態が所定時間継続されていること。
・内燃機関10の暖機が完了していること。具体的には、機関冷却水の温度THWが所定温度以上であること。
As shown in FIG. 3, in this process, it is first determined whether or not a calculation condition is satisfied (step S100). Specifically, it is determined that the above calculation condition is satisfied when both of the following conditions are satisfied.
-The
-The
そして、上記算出条件が成立しているときには(ステップS100:YES)、スロットル開度TA、最大リフト量VL、及び吸気圧PMに基づくマップ演算により、吸気バルブ30にデポジットが付着していない基準状態での吸気量GAbが算出される(ステップS102)。このマップ演算に用いられるマップには、スロットル開度TA、最大リフト量VL、及び吸気圧PMにより定まる機関運転状態と上記基準状態での吸気量GAbとの関係が実験結果などを通じて求められ、設定されている。なお上記吸気量GAbとしては、スロットル開度TAが大きいほど、最大リフト量VLが大きいほど、吸気圧PMが高いほど多い量が算出される。これに併せて、実吸気量GAが検出される(ステップS104)。そして、上記吸気量GAbと実吸気量GAとの乖離率ΔGA(=(GAb−GA)/GAb)が算出される(ステップS106)。
When the above calculation condition is satisfied (step S100: YES), a reference state in which no deposit is attached to the
ここで、内燃機関10のアイドル運転状態は、機関運転状態に基づく吸気量GAbの推定や実吸気量GAの検出を精度よく行うことのできる安定した機関運転状態である。しかも要求吸気量Tgaが少なく吸気バルブ30の最大リフト量VLが小さいことから、デポジットが付着した場合における吸気バルブ30の開口面積の縮小率が高く、その付着による影響が吸気量GAbと実吸気量GAとの乖離率ΔGAに現われ易い機関運転状態であると云える。このように内燃機関10のアイドル運転状態は、上記乖離率ΔGAを求めるのに適した機関運転状態である。この点をふまえ、本実施の形態では内燃機関10がアイドル運転状態であることを条件に、上記乖離率ΔGAを算出するようにしている。
Here, the idling operation state of the
そして、そのように算出した乖離率ΔGAに応じて、異なる三つの処置態様の中から一つの処置態様が選択される。
先ず、吸気バルブ30へのデポジットの付着量が「0」或いはごく少なく、上記乖離率ΔGAが所定値αよりも低い場合には(ステップS108:NO)、デポジットの付着への対処が不要であるとして、以下の処理を行うことなく本処理は一旦終了される。この場合には、「目標リフト量Tvlを補正しない」といった処置方法が選択される。
Then, one treatment mode is selected from the three different treatment modes according to the calculated deviation rate ΔGA.
First, when the deposit amount on the
その後、吸気バルブ30へのデポジットの付着が進み、乖離率ΔGAが所定値α以上になると(ステップS108:YES且つステップS110:NO)、デポジット付着による実吸気量GAの減少分を補償するべく、「目標リフト量Tvlを補正する」といった処置方法が選択される。
Thereafter, when the deposit adheres to the
具体的には、上記乖離率ΔGAに基づき補正量Kが算出されるとともに(ステップS112)、同補正量Kが目標リフト量Tvlに加算されて新たな目標リフト量Tvlが算出される(ステップS114)。なお電子制御装置50には、デポジット付着による実吸気量GAの減少分を適正に補償することのできる補正量Kと上記乖離率ΔGAとの関係が実験結果などを通じて求められ、記憶されている。上記補正量Kとしては、上記乖離率ΔGAが高いほど多い量が算出される。したがってこの場合には、上記乖離率ΔGAが高くなるほど吸気バルブ30の最大リフト量VLを大きくするように目標リフト量Tvlが補正される。
Specifically, the correction amount K is calculated based on the deviation rate ΔGA (step S112), and the correction amount K is added to the target lift amount Tvl to calculate a new target lift amount Tvl (step S114). ). The
その後、吸気バルブ30へのデポジットの付着が更に進み、乖離率ΔGAが上記所定値αよりも大きい所定値β以上になった場合には(ステップS110:YES)、警告灯66が点灯されて異常である旨が報知される(ステップS116)。すなわちこの場合には、「デポジットの付着量が多くなった旨を報知する」といった処置方法が選択される。これにより整備工場への車両の持ち込み、ひいては吸気バルブ30からのデポジットの除去が促される。
Thereafter, when the deposit adheres to the
また、この場合には上記乖離率ΔGAに応じた補正が停止され、目標リフト量Tvlとして、最大リフト量VLの制御可能範囲の上限に対応する値(所定値γ)が設定される(ステップS118)。これにより、吸気バルブ30の最大リフト量VLはその上限で固定されるようになる。そして、この場合にはスロットル制御によるスロットル開度TAの調節を通じて、実吸気量GAが上記要求吸気量Tgaに収束するように調量される。
In this case, the correction according to the deviation rate ΔGA is stopped, and a value (predetermined value γ) corresponding to the upper limit of the controllable range of the maximum lift amount VL is set as the target lift amount Tvl (step S118). ). As a result, the maximum lift amount VL of the
以下、このように目標リフト量Tvlを補正する理由について説明する。
複数の吸気バルブを備える場合、デポジット付着量は吸気バルブ毎に異なる。そのため、複数の気筒を有する内燃機関において各吸気バルブへのデポジットの付着が進むと、その付着による吸気量の減少分は気筒毎に異なったものとなり、それら気筒間における吸気量のばらつき、ひいてはトルク変動が大きくなる。そうした場合、各気筒に対応する吸気バルブ30の最大リフト量VLを同一の態様で変更するリフト量変更機構42が設けられた上記内燃機関10にあっては、同リフト量変更機構42の作動量(正確には、目標リフト量Tvl)を補正しても、上述した吸気量のばらつきを解消することはできない。したがって、内燃機関10にあってデポジットの付着量が多量になると、その対処が極めて困難になる。
Hereinafter, the reason for correcting the target lift amount Tvl in this way will be described.
When a plurality of intake valves are provided, the deposit adhesion amount differs for each intake valve. For this reason, when deposit adheres to each intake valve in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the amount of decrease in the intake air amount due to the attachment varies from cylinder to cylinder. Fluctuation increases. In such a case, in the
ただし、デポジットの付着によって吸入空気の通過する間隙(詳しくは吸気バルブ30及びその弁座の間隔)が減少した場合、その減少量が間隔全体に占める割合(減少率)は、吸気バルブ30の最大リフト量VLが大きいときほど低くなる。そのためデポジットの付着が進んだ場合であっても、吸気バルブ30の最大リフト量VLを大きい値に設定することによって実吸気量GAの減少率は低く抑えられ、機関運転状態の不安定化が抑制されるようになる。
However, when the gap through which the intake air passes (specifically, the interval between the
本実施の形態では、こうした点に鑑み、上記乖離率ΔGAが所定値β以上になった場合、吸気バルブ30の最大リフト量VLをその上限で固定して機関運転状態の不安定化を抑えつつ、スロットル開度TAの調節を通じて実吸気量GAを調量するようにしている。
In the present embodiment, in view of these points, when the deviation rate ΔGA is equal to or greater than the predetermined value β, the maximum lift amount VL of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)吸気バルブ30へのデポジットの付着量が少ないときには目標リフト量Tvlを補正し、その付着量が多くなったときにはその旨を報知することによってデポジット除去を促すといったように、デポジットの付着に適切に対処することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the effects described below can be obtained.
(1) When the deposit amount on the
(2)内燃機関10が前記乖離率ΔGAを求めるのに適したアイドル運転状態であることを条件に前記乖離率ΔGAを求め、その求めた乖離率ΔGAに応じて目標リフト量Tvlの補正や警告灯66の点灯を行うようにしたために、より適切にデポジット付着に対処することができるようになる。
(2) The deviation rate ΔGA is obtained on the condition that the
(3)乖離率ΔGAが所定値α以上であるときに目標リフト量Tvlを補正し、乖離率ΔGAが所定値αよりも大きい所定値β以上であるときに異常である旨を報知するようにした。そのためデポジットが付着した場合に、「目標リフト量Tvlを補正する」、「デポジットの付着量が多くなったときにその旨を報知する」といった処置方法に、「デポジットの付着量がごく少ないときには目標リフト量Tvlの補正を行わない」といった処置方法を加えた三つの処置方法の中から一つを選択して対処することができるようになる。したがって、デポジットの付着量がごく少なく目標リフト量Tvlを補正する必要がない場合にこれを補正することなくリフト量変更機構42の作動制御を実行する、といった処置方法を選択することができるようになり、より高い自由度をもってデポジット付着に対処することができるようになる。
(3) When the deviation rate ΔGA is equal to or greater than the predetermined value α, the target lift amount Tvl is corrected, and when the deviation rate ΔGA is equal to or larger than the predetermined value β that is larger than the predetermined value α, an abnormality is notified. did. For this reason, when deposits are deposited, the treatment methods such as “correct the target lift amount Tvl” and “notify when the deposit deposit amount increases” are used when the deposit deposit amount is very small. One of the three treatment methods including the treatment method “The lift amount Tvl is not corrected” can be selected and dealt with. Accordingly, it is possible to select a treatment method in which the operation control of the lift
(4)乖離率ΔGAが所定値β以上であるときに同乖離率ΔGAに応じた補正を停止するようにしたため、デポジットの付着量が多くなったときに、吸気バルブ30の最大リフト量VLをその上限で固定するといった制御態様を選択してリフト量変更機構42の作動制御を実行することができるようになる。
(4) Since the correction according to the deviation rate ΔGA is stopped when the deviation rate ΔGA is equal to or greater than the predetermined value β, the maximum lift amount VL of the
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・警告灯66を点灯させることに代えて、警告ブザーを吹聴させるようにしてもよい。その他、例えばナビゲーションシステム等といった車両に関する情報を表示する画面を有したシステムを備える車両にあって、その表示画面に異常がある旨の表示させることも可能である。要は、前記乖離率ΔGAが所定値β以上であるときにその旨を報知することができればよい。
The embodiment described above may be modified as follows.
-Instead of lighting the warning
・前記乖離率ΔGAが所定値α以上であるか否かを判断する処理(図3のステップS108)を省略してもよい。
・吸気バルブ30の最大リフト量VLについての下限値を設定し、前記乖離率ΔGAが所定値α以上であるとき(ステップS108:YES且つステップS110:NO)の補正態様として、同下限値が大きくなるようにこれを補正するといった補正態様を採用するようにしてもよい。こうした構成では、吸気バルブ30の最大リフト量VLが下限値を下回った場合にのみ、同最大リフト量VLが大きくなるようにこれが変更されるようになる。したがって、デポジットの付着による実吸気量GAの減少率が過度に高くなることを回避することができる。なお上記補正態様としては、例えば乖離率ΔGAに基づいて下限値を算出する等、乖離率ΔGAに応じて下限値を可変設定することなどが考えられる。この場合には下限値を、乖離率ΔGAが高いときほど大きい値になるように設定すればよい。
The process of determining whether or not the deviation rate ΔGA is greater than or equal to the predetermined value α (step S108 in FIG. 3) may be omitted.
A lower limit value is set for the maximum lift amount VL of the
・所定値γは、最大リフト量VLの制御可能範囲の上限に対応する値に限らず、任意に変更可能である。要は、安定した機関運転状態の維持される程度に実吸気量GAの減少率を低く抑えることの可能な値であれば、所定値γとして設定することが可能である。 The predetermined value γ is not limited to a value corresponding to the upper limit of the controllable range of the maximum lift amount VL, and can be arbitrarily changed. In short, any value can be set as the predetermined value γ as long as the reduction rate of the actual intake air amount GA can be kept low enough to maintain a stable engine operating state.
・目標リフト量Tvlとして所定値γを設定する処理(図3のステップS118)を省略してもよい。また、同処理に代えて、上記乖離率ΔGAに基づき補正量Kを算出する処理(ステップS112)、及び同補正量Kを目標リフト量Tvlに加算して新たな目標リフト量Tvlを算出する処理(S114)を実行することも可能である。 The process of setting the predetermined value γ as the target lift amount Tvl (step S118 in FIG. 3) may be omitted. In place of the process, a process of calculating the correction amount K based on the deviation rate ΔGA (step S112), and a process of calculating the new target lift amount Tvl by adding the correction amount K to the target lift amount Tvl. It is also possible to execute (S114).
・例えば前記算出条件から「内燃機関10がアイドル運転状態であること」といった条件を省略するなどして、前記乖離率ΔGAを、アイドル運転状態以外の機関運転状態であるときに算出するようにしてもよい。
For example, by omitting a condition such as “the
・乖離率ΔGA(=(GAb−GA)/GAb)を算出することに代えて、吸気量GAbと実吸気量GAとの比(=GA/GAb)や偏差(=GAb−GA)を算出するようにしてもよい。要は、吸気量GAbと実吸気量GAとの乖離度合の指標になる値を求め、同値に応じて目標リフト量Tvlの補正や警告灯66の点灯を行うことにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
Instead of calculating the deviation rate ΔGA (= (GAb−GA) / GAb), the ratio (= GA / GAb) or deviation (= GAb−GA) of the intake air amount GAb and the actual intake air amount GA is calculated. You may do it. In short, a value serving as an index of the degree of divergence between the intake air amount GAb and the actual intake air amount GA is obtained, and the target lift amount Tvl is corrected and the warning
・吸気バルブ30にデポジットが付着していない基準状態での吸気量の推定(吸気量GAbの算出)に用いる推定パラメータは任意に変更可能である。要は、基準状態での吸気量を精度よく推定することができればよい。具体的には、スロットル開度TA、最大リフト量VL、吸気圧PMの他、機関回転速度や機関冷却水の温度THW等を吸気量GAbの算出に用いることや、それらの中の一つ或いは複数に基づいて吸気量GAbを算出することが可能である。
The estimation parameter used for the estimation of the intake air amount (calculation of the intake air amount GAb) in the reference state where no deposit is attached to the
・吸気圧などといった吸気量と相関して変化する値(吸気量指標値)を、吸気量に代えて補正処理に用いるようにしてもよい。同構成にあっては、吸気バルブ30の最大リフト量VLに基づいて前記基準状態での吸気量指標値を推定し、同吸気量指標値と実吸気量指標値との乖離度合を補正処理に用いるようにすればよい。
A value (intake amount index value) that changes in correlation with the intake air amount, such as the intake air pressure, may be used for the correction process instead of the intake air amount. In the same configuration, the intake amount index value in the reference state is estimated based on the maximum lift amount VL of the
・本発明は、吸気バルブの最大リフト量の調節のみを通じて実吸気量が調量される内燃機関にも適用することができる。またスロットルバルブが設けられていない内燃機関に適用すること等も可能である。 The present invention can also be applied to an internal combustion engine in which the actual intake amount is adjusted only by adjusting the maximum lift amount of the intake valve. Further, it can be applied to an internal combustion engine not provided with a throttle valve.
・本発明は、各気筒に対応する吸気バルブの最大リフト量を同一の態様で変更するリフト量変更機構が設けられた内燃機関に限らず、気筒毎或いは吸気バルブ毎に独立して作動するリフト量変更機構が設けられた内燃機関にも適用することができる。 The present invention is not limited to an internal combustion engine provided with a lift amount changing mechanism that changes the maximum lift amount of the intake valve corresponding to each cylinder in the same manner, but a lift that operates independently for each cylinder or each intake valve. The present invention can also be applied to an internal combustion engine provided with a quantity changing mechanism.
10…内燃機関、12…吸気通路、14…スロットルバルブ、16…スロットルモータ、18…燃焼室、20…燃料噴射弁、24…ピストン、26…クランクシャフト、28…排気通路、30…吸気バルブ、34…吸気カムシャフト、42…リフト量変更機構、44…アクチュエータ、50…電子制御装置、52…スロットルセンサ、54…吸気量センサ、56…吸気圧センサ、58…水温センサ、60…リフトセンサ、62…アクセルセンサ、64…車速センサ、66…警告灯。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記乖離度合が所定値以上であるときにその旨を報知する報知手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の吸気量制御装置。 Applied to an internal combustion engine equipped with a lift amount change mechanism that changes the maximum lift amount of the intake valve, and corrects according to the degree of deviation between the intake amount index value estimated based on the maximum lift amount and the actual intake amount index value. In an intake air amount control device for an internal combustion engine that controls the actual intake air amount by executing the operation control of the lift amount changing mechanism according to the engine operating state while performing
An intake air amount control device for an internal combustion engine, comprising: a notifying means for notifying when the degree of divergence is equal to or greater than a predetermined value.
請求項1に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 The intake air amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an opening degree of a throttle valve provided in an intake passage of the internal combustion engine is used as an estimation parameter for the intake air amount index value.
請求項1または2に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine includes a plurality of cylinders, and the lift amount changing mechanism changes the maximum lift amount of intake valves corresponding to the cylinders in the same manner. Intake amount control device.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 The divergence degree is obtained on the condition that the internal combustion engine is in an idle operation state, and operation control of the lift amount changing mechanism and notification by an informing means are executed according to the obtained divergence degree. An intake air amount control device for an internal combustion engine according to claim 1.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 When the divergence degree is equal to or greater than a first predetermined value, correction according to the divergence degree is performed, and when the divergence degree is equal to or greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value. The intake air amount control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, which is notified by the notification means.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気量制御装置。 The intake air amount control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein when the notification by the notification means is executed, the correction according to the degree of deviation is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005183830A JP2007002757A (en) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | Intake air amount control device for internal combustion engine |
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JP2009144565A (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
JP2012021500A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Mitsubishi Motors Corp | Air-intake controller of internal combustion engine |
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2005
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